Техническое зрение и промышленные смарт-камеры: системы контроля качества и автоматического считывания кодов

Раздел 1. Что такое техническое и машинное зрение на производстве

В отличие от человека, автоматика не устает, не отвлекается и не снижает точность к концу смены. Каким бы опытным ни был контролер, при высокой скорости потока глаз замыливается. Автоматическая система контроля качества продукции работает с одинаковой точностью на первом и на двенадцатом часу работы, проверяя 100% выпускаемой продукции.

Ключевые задачи и боли предприятия, которые решает машинное зрение:

1. Защита от штрафов и возвратов. Если код маркировки "Честный Знак" или "Электронный Знак" не считывается на кассе магазина, или если продукт попал в шов запайки и упаковка творога разгерметизировалась при транспортировке, финансовые убытки и расходы на возврат полностью ложатся на производителя. Система отбраковывает такие пачки прямо на конвейере.

2. Потери упаковки и простои линии. Чем раньше система заметит дефект нанесения даты или сбой маркиратора, тем меньше сырья уйдет в брак и тем меньше времени линия простоит из-за заторов и перенастройки.

3. Ограничение скорости конвейера. Ручной контроль физически не способен работать на скоростях в сотни изделий в минуту. Стационарный считыватель кодов и смарт-камера позволяют максимально разогнать линию без риска пропустить бракованную продукцию.

4. Исключение человеческого фактора. Утомляемость, невнимательность и дефицит кадров больше не влияют на качество готовой продукции и репутацию завода.
   

Раздел 2. Стационарные считыватели кодов: стопроцентный учет на высокоскоростных линиях

Попытка считывать маркировку вручную или применить устаревшие сканеры на автоматической линии приводит к сбоям, остановкам конвейера и пропускам кодов. Для работы с кодами DataMatrix в системах "Электронный Знак" и "Честный Знак" используются промышленные стационарные считыватели. Они монтируются над лентой и автоматически сканируют каждую пролетающую упаковку на полной скорости конвейера.

В отличие от лазерных сканеров прошлого поколения, промышленные считыватели штрихкодов и камеры-сканеры штрих-кода от ведущих брендов: Cognex, Hikrobot, Datalogic оснащены фотоматрицами и алгоритмами анализа изображений. Считыватель мгновенно делает цифровой снимок пролетающей упаковки, декодирует 2D-код и отправляет данные в систему учета.

Какие задачи завода решает стационарный считыватель кодов:

• Уверенно читает сложные и поврежденные коды. Код DataMatrix может быть слегка смазан при печати, нанесен на изогнутую бутылку, закрыт бликующей пленкой или загрязнен. Оборудование Cognex серии DataMan и Hikrobot распознает даже малоконтрастные или деформированные коды.

• Работает без замедления конвейера. Считыватель фиксирует десятки кодов в секунду. Вам не придется искусственно притормаживать линию, чтобы автоматика успела рассмотреть маркировку.

• Гарантирует сквозной учет для “Честного Знака” и “Электронного Знака”. Прибор моментально сверяет код с базой данных и при отсутствии или нечитаемости маркировки сразу подает сигнал отбраковщику.
  

• Быстро перенастраивается под новую тару. Благодаря жидким линзам с автофокусом и регулируемой подсветке считыватель легко адаптируется, если на линии меняется размер или форма упаковки.

Замена устаревшего оборудования и ручного контроля на промышленные считыватели полностью исключает человеческий фактор, устраняет заторы на линии и защищает предприятие от возвратов немаркированного товара.

Раздел 3. Промышленные смарт-камеры: автоматический контроль качества и дефектоскопия

Какие производственные задачи закрывает смарт-камера:

• Контроль целостности и герметичности упаковки. Острая проблема для молочной и пищевой промышленности — попадание продукта в шов запайки творога, сметаны или сыра, а также микротрещины на пленке. Смарт-камера видит даже незначительные загрязнения в зоне запайки, своевременно отбраковывая протекающие пачки еще до укладки в короб
• Проверка даты изготовления и номера партии (OCR и OCV). Система не просто считывает напечатанную дату, но и проверяет ее корректность, полноту пропечатки символов и соответствие текущей смене. Если каплеструйный или лазерный принтер забился и  начал печатать нечитаемый текст, смарт-камера сразу уведомит оператора или остановит процесс.

• Проверка наличия и позиционирования элементов. Наличие крышки на бутылке, ровность наклейки этикетки, наличие контрольной пломбы или мерного колпачка. Если этикетка наклеена с перекосом или замята, пачка автоматически отправляется на отбраковщик.

• Контроль уровня налива и формы. В производстве напитков и консервов смарт-камера за доли секунды проверяет уровень жидкости в прозрачной или полупрозрачной таре, геометрию банки и отсутствие вмятин.

Внедрение промышленных смарт-камер позволяет полностью исключить выпуск некондиционного товара, сохранить репутацию бренда и избавиться от финансовых потерь, связанных с браком и претензиями покупателей.

Более подробную информацию о моделях и характеристиках можно получить по ссылке. 

Раздел 4. Техническое зрение в обязательной маркировке: “Электронный Знак” и “Честный Знак”

Внедрение обязательной цифровой маркировки “Электронный Знак” в Республике Беларусь и “Честный Знак” в Российской Федерации превратило считывание кодов DataMatrix из вспомогательной операции в ключевой этап производства. Ошибка на этом участке приводит к блокировке отгрузок, штрафам и невозможности вывести товар в оборот.

Системы технического зрения обеспечивают непрерывность процессов маркировки на всех этапах упаковки:

1. Поштучное считывание (серилизация) на максимальных скоростях. Стационарные считыватели сканируют коды DataMatrix на пролетающих по конвейеру единичных упаковках — будь то гибкая пленка, пластиковые стаканчики, стекло, жесткий картон или фольга. Оборудование считывает код даже при вибрации линии, изменении расстояния до объекта или естественном бликовании материала.

2. Многоуровневая агрегация продукции. Для логистики и сдачи отчетов регулятору недостаточно просто считать код с каждой пачки. Необходимо связать коды отдельных товаров в единую структуру: пачка в коробе, короба на паллете. Камеры технического зрения мгновенно фиксируют слой упаковок в коробе или сканируют весь массив кодов на групповой упаковке, формируя точный агрегированный код без ручного сканирования каждой позиции.

3. Организация партионного учета и прослеживаемости. Автоматическая сверка кодов предотвращает попадание в коробку чужой продукции, повторную запись одного и того же кода или отгрузку товара с невалидной маркировкой. Данные с камер в реальном времени передаются в программное обеспечение Е-Марк и учетные системы предприятия.

4. Контроль качества нанесения и верификация. Помимо полного считывания, оборудование технического зрения может оценивать качество печати DataMatrix по стандартам ISO/IEC, своевременно выявляя износ печатающих головок маркираторов или избыточный расход чернил до того, как код станет нечитаемым для сканеров в магазинах.

Использование промышленных считывателей на этапе маркировки гарантирует прозрачный партионный учет, исключает человеческие ошибки при агрегации и защищает завод от рисков остановки отгрузок.